摘要
为研究K型线作为公路缓和曲线的可行性,对比分析K型线和回旋线在卵形曲线中车辆横向加速度、横摆角速度、横向荷载偏移率及横向加速度变化率4种指标的差异,分析车辆在K型线上行驶的行车稳定性.根据K型线数学模型和设置方法,求解K型线的逐桩坐标,并将其导入动力学仿真软件CarSim,建立小客车在K型线上行驶的仿真模型.通过改变缓和曲线起、终点曲率半径大小,从K型线和回旋线的线形变化情况,车辆操纵稳定性以及驾驶人舒适性3个方面对小客车在不同半径卵形曲线上的行驶状态进行了仿真试验.研究结果表明:在相同设计指标的情况下,K型线平面线形的弯曲程度稍缓于回旋线,且圆曲线半径越小,两者弯曲程度差异越大;车辆在K型线上的行驶轨迹曲率为均匀连续的非线性变化,可用作过渡2种不同的线形;K型线起、终点曲率半径比值越小,K型线扁平程度参数k值越大,K型线的曲率变化情况越接近于线性变化;车辆在K型线上的横向加速度变化率在曲线前半段小于回旋线,在后半段大于回旋线,当设计指标符合路线设计规范的规定时,其横向加速度变化率满足驾驶人舒适性要求;车辆在K型线上的稳定性参数始终小于回旋线,能够满足车辆稳定性要求,且稳定性更好.该研究证明K型线可作为缓和曲线引入公路卵形曲线线形设计,增加公路平面设计曲线类型,增加路线设计的多样性和灵活性.
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